Courant de jonction Calculatrice

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Optimisation des matériaux VLSI

Conception VLSI analogique

✖La puissance statique est définie comme le courant de fuite dû à la très faible consommation d'énergie statique des dispositifs CMOS.ⓘ Puissance statique [P_st]			+10% -10%
✖La tension du collecteur de base est un paramètre crucial dans la polarisation des transistors. Il fait référence à la différence de tension entre les bornes de base et de collecteur du transistor lorsqu'il est dans son état actif.ⓘ Tension du collecteur de base [V_bc]			+10% -10%
✖Le courant sous-seuil est une fuite sous-seuil à travers les transistors OFF.ⓘ Courant sous-seuil [i_st]			+10% -10%
✖Le courant de contention est défini comme le courant de contention se produisant dans les circuits proportionnés.ⓘ Conflit actuel [i_con]			+10% -10%
✖Le courant de grille est défini comme lorsqu'il n'y a pas de tension entre les bornes de grille et de source, aucun courant ne circule dans le drain, à l'exception du courant de fuite, en raison d'une impédance drain-source très élevée.ⓘ Courant de porte [i_g]			+10% -10%

✖Le courant de jonction est une fuite de jonction due aux diffusions source/drain.ⓘ Courant de jonction [i_j]

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Formule

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Courant de jonction

Formule

`"i"_{"j"} = ("P"_{"st"}/"V"_{"bc"})-("i"_{"st"}+"i"_{"con"}+"i"_{"g"}) `

Exemple

`"134.8167mA"=("0.37W"/"2.22V")-("1.6mA"+"25.75mA"+"4.5mA") `

Calculatrice

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Courant de jonction Solution

ÉTAPE 0: Résumé du pré-calcul

Formule utilisée

Courant de jonction = (Puissance statique/Tension du collecteur de base)-(Courant sous-seuil+Conflit actuel+Courant de porte)
i_j = (P_st/V_bc)-(i_st+i_con+i_g)
Cette formule utilise 6 Variables

Variables utilisées

Courant de jonction - (Mesuré en Ampère) - Le courant de jonction est une fuite de jonction due aux diffusions source/drain.
Puissance statique - (Mesuré en Watt) - La puissance statique est définie comme le courant de fuite dû à la très faible consommation d'énergie statique des dispositifs CMOS.
Tension du collecteur de base - (Mesuré en Volt) - La tension du collecteur de base est un paramètre crucial dans la polarisation des transistors. Il fait référence à la différence de tension entre les bornes de base et de collecteur du transistor lorsqu'il est dans son état actif.
Courant sous-seuil - (Mesuré en Ampère) - Le courant sous-seuil est une fuite sous-seuil à travers les transistors OFF.
Conflit actuel - (Mesuré en Ampère) - Le courant de contention est défini comme le courant de contention se produisant dans les circuits proportionnés.
Courant de porte - (Mesuré en Ampère) - Le courant de grille est défini comme lorsqu'il n'y a pas de tension entre les bornes de grille et de source, aucun courant ne circule dans le drain, à l'exception du courant de fuite, en raison d'une impédance drain-source très élevée.

ÉTAPE 1: Convertir les entrées en unité de base

Puissance statique: 0.37 Watt --> 0.37 Watt Aucune conversion requise
Tension du collecteur de base: 2.22 Volt --> 2.22 Volt Aucune conversion requise
Courant sous-seuil: 1.6 Milliampère --> 0.0016 Ampère (Vérifiez la conversion ici)
Conflit actuel: 25.75 Milliampère --> 0.02575 Ampère (Vérifiez la conversion ici)
Courant de porte: 4.5 Milliampère --> 0.0045 Ampère (Vérifiez la conversion ici)

ÉTAPE 2: Évaluer la formule

Remplacement des valeurs d'entrée dans la formule

i_j = (P_st/V_bc)-(i_st+i_con+i_g) --> (0.37/2.22)-(0.0016+0.02575+0.0045)

Évaluer ... ...

i_j = 0.134816666666667

ÉTAPE 3: Convertir le résultat en unité de sortie

0.134816666666667 Ampère -->134.816666666667 Milliampère (Vérifiez la conversion ici)

RÉPONSE FINALE

134.816666666667 ≈ 134.8167 Milliampère <-- Courant de jonction

(Calcul effectué en 00.004 secondes)

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Crédits

Créé par Shobhit Dimri

Institut de technologie Bipin Tripathi Kumaon (BTKIT), Dwarahat

Shobhit Dimri a créé cette calculatrice et 900+ autres calculatrices!

Vérifié par Urvi Rathod

Collège d'ingénierie du gouvernement de Vishwakarma (VGEC), Ahmedabad

Urvi Rathod a validé cette calculatrice et 1900+ autres calculatrices!

< 25 Optimisation des matériaux VLSI Calculatrices

Densité de charge de la région d'épuisement en vrac VLSI

Aller Densité de charge de la région d'épuisement global = -(1-((Étendue latérale de la région d'épuisement avec source+Étendue latérale de la région d'épuisement avec drain)/(2*Longueur du canal)))*sqrt(2*[Charge-e]*[Permitivity-silicon]*[Permitivity-vacuum]*Concentration d'accepteur*abs(2*Potentiel des surfaces))

Coefficient d'effet corporel

Aller Coefficient d'effet corporel = modulus((Tension de seuil-Tension de seuil DIBL)/(sqrt(Potentiel des surfaces+(Différence potentielle du corps source))-sqrt(Potentiel des surfaces)))

Profondeur d'appauvrissement de la jonction PN avec source VLSI

Aller Profondeur d'appauvrissement de la jonction Pn avec source = sqrt((2*[Permitivity-silicon]*[Permitivity-vacuum]*Tension intégrée de jonction)/([Charge-e]*Concentration d'accepteur))

Jonction Tension intégrée VLSI

Aller Tension intégrée de jonction = ([BoltZ]*Température/[Charge-e])*ln(Concentration d'accepteur*Concentration des donneurs/(Concentration intrinsèque)^2)

Capacité parasitaire totale de la source

Aller Capacité parasite de la source = (Capacité entre la jonction du corps et la source*Zone de diffusion de la source)+(Capacité entre la jonction du corps et la paroi latérale*Périmètre de paroi latérale de diffusion de la source)

Courant de saturation des canaux courts VLSI

Aller Courant de saturation des canaux courts = Largeur de canal*Vitesse de dérive des électrons de saturation*Capacité d'oxyde par unité de surface*Tension de source de drain de saturation

Courant de jonction

Aller Courant de jonction = (Puissance statique/Tension du collecteur de base)-(Courant sous-seuil+Conflit actuel+Courant de porte)

Potentiel de surface

Aller Potentiel des surfaces = 2*Différence potentielle du corps source*ln(Concentration d'accepteur/Concentration intrinsèque)

Longueur de porte en utilisant la capacité d'oxyde de porte

Aller Longueur de la porte = Capacité de porte/(Capacité de la couche d'oxyde de grille*Largeur du portail)

Capacité d'oxyde de porte

Aller Capacité de la couche d'oxyde de grille = Capacité de porte/(Largeur du portail*Longueur de la porte)

Tension de seuil lorsque la source est au potentiel du corps

Aller Tension de seuil DIBL = Coefficient DIBL*Potentiel de drainage vers la source+Tension de seuil

Coefficient DIBL

Aller Coefficient DIBL = (Tension de seuil DIBL-Tension de seuil)/Potentiel de drainage vers la source

Pente sous-seuil

Aller Pente sous-seuil = Différence potentielle du corps source*Coefficient DIBL*ln(10)

Capacité de porte

Aller Capacité de porte = Frais de canal/(Tension porte à canal-Tension de seuil)

Tension de seuil

Aller Tension de seuil = Tension porte à canal-(Frais de canal/Capacité de porte)

Capacité d'oxyde après mise à l'échelle complète du VLSI

Aller Capacité d'oxyde après mise à l'échelle complète = Capacité d'oxyde par unité de surface*Facteur d'échelle

Épaisseur d'oxyde de grille après mise à l'échelle complète du VLSI

Aller Épaisseur d'oxyde de porte après mise à l'échelle complète = Épaisseur d'oxyde de porte/Facteur d'échelle

Charge de canal

Aller Frais de canal = Capacité de porte*(Tension porte à canal-Tension de seuil)

Profondeur de jonction après mise à l'échelle complète du VLSI

Aller Profondeur de jonction après mise à l'échelle complète = Profondeur de jonction/Facteur d'échelle

Tension critique

Aller Tension critique = Champ électrique critique*Champ électrique sur toute la longueur du canal

Longueur du canal après mise à l'échelle complète du VLSI

Aller Longueur du canal après mise à l'échelle complète = Longueur du canal/Facteur d'échelle

Capacité de porte intrinsèque

Aller Capacité de chevauchement de porte MOS = Capacité de la porte MOS*Largeur de transition

Largeur de canal après mise à l'échelle complète du VLSI

Aller Largeur du canal après mise à l'échelle complète = Largeur de canal/Facteur d'échelle

Mobilité à Mosfet

Aller Mobilité dans MOSFET = K Premier/Capacité de la couche d'oxyde de grille

K-Prime

Aller K Premier = Mobilité dans MOSFET*Capacité de la couche d'oxyde de grille

Courant de jonction Formule

Courant de jonction = (Puissance statique/Tension du collecteur de base)-(Courant sous-seuil+Conflit actuel+Courant de porte)
i_j = (P_st/V_bc)-(i_st+i_con+i_g)

Le MOSFET est-il un dispositif de contrôle de courant?

Le MOSFET, comme le FET, est un appareil commandé en tension. Une entrée de tension à la porte contrôle le flux de courant de la source au drain. La porte ne tire pas de courant continu.

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